體積效率，又稱為容積效率（volumetric efficiency）指的是在進氣行程時氣缸真實吸入的混和氣體積除以汽缸容積。這代表了引擎的吸氣能力。容積效率對於扭力有決定性的影響，容積效率越大，引擎扭力越佳。影響容積效率的變因有很多，如引擎轉速，汽缸頭進氣道的流量，氣門截面積的大小，凸輪軸的設計，進氣岐管的長度，燃料霧化的程度等等等。
基本介紹
- 中文名：體積效率
- 外文名：volumetricefficiency
- 別名：容積效率
- 影響因素：等引擎轉速，汽缸頭進氣道的流量
內容介紹,主要功能,使用效率,實際套用,內燃機設計,液壓泵,電子元件,
內容介紹
體積效率，又稱為容積效率（volumetricefficiency）指的是在進氣行程時氣缸真實吸入的混和氣體積除以汽缸容積。這代表了引擎的吸氣能力。容積效率對於扭力有決定性的影響，容積效率越大，引擎扭力越佳。影響容積效率的變因有很多，如引擎轉速，汽缸頭進氣道的流量，氣門截面積的大小，凸輪軸的設計，進氣岐管的長度，燃料霧化的程度等等等。
容積效率表示液壓泵或液壓馬達抵抗泄露的能力，等於泵（馬達）的實際流量與泵（馬達）的理論流量之比。它與工作壓力、液壓泵或馬達腔中的摩擦副間隙大小、工作液體的粘度以及轉速有關。因液體的泄露、壓縮等損失的能量稱為容積損失。活塞式壓縮機的輸氣係數在一定意義上可以理解為容積效率。壓縮機輸氣係數是這樣定義的：壓縮機實際容積流量與理論容積流量之比。
輸氣係數（λ）可以用下式表示：
λ=λVλpλtλl
其中，λV——容積係數，與余隙容積有關；
λl——泄漏係數，與壓縮機的密封程度有關。
輸氣係數在一定意義上可以理解為容積效率。
主要功能
在內燃機設計中，容積效率指的是在進氣行程時氣缸真實吸入的混和氣體積除以汽缸容積。這代表了引擎的吸氣能力。容積效率對於扭力有決定性的影響，容積效率越大，引擎扭力越佳。影響容積效率的變因有很多，如引擎轉速，汽缸頭進氣道的流量，氣門截面積的大小，凸輪軸的設計，進氣岐管的長度，燃料霧化的程度等等。
容積效率並不是某些人所謂發動機馬力除以排氣量，而是指在一大氣壓下，每一個進氣行程中，被吸入汽缸之氣體體積與該汽缸之排氣量的比值。在一般發動機中，活塞自上止點移動至下止點所掃過的體積我們稱為排氣量，而排氣量也等於發動機的進氣量。所以在理想狀態時，進入汽缸內的空氣體積，應等於該汽缸的排氣量；然而再實際狀態，由於進氣道內如空氣濾清器、節流閥等，都會對進氣造成阻力，而且吸入汽缸內的氣體溫度較高密度較低，所以不可能有在一大氣壓下，等同於排氣量的空氣進入汽缸中。一般自然進氣發動機在油門全開下的最大容積效率約在75%至80%間，發動機轉速越高或油門開度越小，容積效率越低。
使用效率
相同排氣量的兩個廠家的發動機，在動力性能上會有差異，而影響此差異的重要因素，就是容積效率。容積效率越高，發動機的動力輸出性能越好。
為了增大容積效率，世界各大汽車廠家無不竭盡心血和財力投入此項研究。因此多氣門發動機的發明、可變氣門技術、進氣歧管加粗、雙頂置凸輪軸以及加裝機械和渦輪增壓器等，都是為了提高發動機的容積效率。
為提高容積效率，進排氣系統衍生出若干特別設計，所以同排量的四缸發動機中，16氣門較8氣門發動機在高速時性能表現更佳，而8氣門發動機在低速時表現較從容，兩種設計各有其優點。但二者均不能保證在低速、中速、高速時始終表現卓越，這主要是由於氣門正時及間隙都是固定的，而進氣速率都會隨發動機轉速變化而變化，因此進氣量及容積效率也隨轉速變化而變化，無法始終保持理想狀態。多種形式的可變氣門技術，正是為解決此問題而發明的，它們可以靈活調節氣門正時或間隙，從而提高容積效率。
實際套用
容積效率或體積效率是一技術用語，是以單位體積的方式來比較性能或其他可量測的參數。此特性值（英語：figure of merit）出現在許多彼此沒有關係的領域中，包括內燃機設計、液壓泵（英語：hydraulic pump）以及電路中使用的小型電子元件。
內燃機設計
在內燃機設計中，容積效率指的是在進氣行程時氣缸真實吸入的混和氣體積除以汽缸容積。這代表了引擎的吸氣能力。容積效率對於扭力有決定性的影響，容積效率越大，引擎扭力越佳。影響容積效率的變因有很多，如引擎轉速，汽缸頭進氣道的流量，氣門截面積的大小，凸輪軸的設計，進氣岐管的長度，燃料霧化的程度等等等。
現今採用噴射供油的四行程引擎，其容積效率皆已達到90%。若進氣岐管的長度經過校調，便可以在特定的轉速域達到超過100%的容積效率。在進氣口處加裝渦輪增壓器（turbocharger），增壓值為30bar，也可以增加容積效率。某些汽車雜誌常把容積效率定義為每升的排氣量可以產生多少匹馬力，這是錯誤的。真正的容積效率單位如同其他的效率單位，是百分比，而非hp/L。
液壓泵
液壓泵的容積效率是指實際送出的流體，和理想沒有泄漏情形下可送出流體的比例。例如一個100cc的泵，單位周期可送出92cc，則其容積效率為92%。容積效率會隨泵的速度及壓強而變，因此在比較容積效率時，需同時標示其速度及壓強的資訊。若只標示容積效率，未標示速度及壓強，一般表示是在額定壓力和速度下的結果。
